MySQL MHA高可用配置及故障切换
什么是 MHA？
MHA（MasterHigh Availability）是一套优秀的MySQL高可用环境下故障切换和主从复制的软件。
MHA 的出现就是解决MySQL 单点的问题。
MySQL故障切换过程中，MHA能做到0-30秒内自动完成故障切换操作。
MHA能在故障切换的过程中最大程度上保证数据的一致性，以达到真正意义上的高可用。
1．MHA 的组成
MHA Node（数据节点）
MHA Node 运行在每台 MySQL 服务器上
2.工作原理
MHA Manager 可以单独部署在一台独立的机器上，管理多个 master-slave 集群；也可以部署在一台 slave 节点上。
MHA Manager 会定时探测集群中的 master 节点。当 master 出现故障时，它可以自动将最新数据的 slave 提升为新的 master， 然后将所有其他的 slave 重新指向新的 master。整个故障转移过程对应用程序完全透明
3．MHA 的特点
自动故障切换过程中，MHA试图从宕机的主服务器上保存二进制日志，最大程度的保证数据不丢失
使用半同步复制，可以大大降低数据丢失的风险，如果只有一个slave已经收到了最新的二进制日志，MHA可以将最新的二进制日志应用于其他所有的slave服务器上，因此可以保证所有节点的数据一致性
目前MHA支持一主多从架构，最少三台服务，即一主两从
实验 （MHA高可用配置及故障切换）
1．MHA架构
（1）数据库安装
（2）一主两从
（3）MHA搭建
MHA manager 节点服务器：192.168.17.25
Master 节点服务器：192.168.17.28
Slave1 节点服务器：192.168.17.31
Slave2 节点服务器：192.168.17.33
systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 01．Master、Slave1、Slave2 节点上安装 mysql5.7
2．修改 Master、Slave1、Slave2 节点的主机名
hostnamectl set-hostname mysql1
hostnamectl set-hostname mysql2
hostnamectl set-hostname mysql33．修改 Master、Slave1、Slave2 节点的 Mysql主配置文件/etc/my.cnf
##Master 节点##
vim /etc/my.cnf
[mysqld]
server-id = 1
log_bin = mysql-bin
binlog_format = mixed
log-slave-updates = true
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
systemctl restart mysqld
##Slave1、Slave2 节点##
vim /etc/my.cnf
server-id = 2 #三台服务器的 server-id 不能一样
log_bin = mysql-bin
binlog_format = mixed
log-slave-updates = true
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
systemctl restart mysqld
##Slave1、Slave3 节点##
vim /etc/my.cnf
server-id = 3 #三台服务器的 server-id 不能一样
log_bin = mysql-bin
binlog_format = mixed
log-slave-updates = true
relay-log = relay-log-bin
relay-log-index = slave-relay-bin.index
systemctl restart mysqld4．在 Master、Slave1、Slave2 节点上都创建两个软链接
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysql /usr/sbin/
ln -s /usr/local/mysql/bin/mysqlbinlog /usr/sbin/5．配置 mysql 一主两从
（1）所有数据库节点进行 mysql 授权
mysql -uroot -p123
grant replication slave on *.* to 'myslave'@'192.168.17.%' identified by '123'; #从数据库同步使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'192.168.17.%' identified by 'manager'; #manager 使用
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql1' identified by 'manager'; #防止从库通过主机名连接不上主库
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql2' identified by 'manager';
grant all privileges on *.* to 'mha'@'mysql3' identified by 'manager';
flush privileges;
（2）在 Master 节点查看二进制文件和同步点
show master status;
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| File | Position | Binlog_Do_DB | Binlog_Ignore_DB | Executed_Gtid_Set |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
| mysql-bin.000004 | 775 | | | |
+-------------------+----------+--------------+------------------+-------------------+
（3）在 Slave1、Slave2 节点执行同步操作
change master to master_host='192.168.17.28',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='mysql-bin.000004',master_log_pos=775;
start slave;（4）在 Slave1、Slave2 节点查看数据同步结果
show slave status\G
//确保 IO 和 SQL 线程都是 Yes，代表同步正常。
Slave_IO_Running: Yes
Slave_SQL_Running: Yes
（5）两个从库必须设置为只读模式
set global read_only=1;（6）插入数据测试数据库同步
##在 Master 主库插入条数据，测试是否同步##
create database test_db;
use test_db;
create table test(id int);
insert into test(id) values (1);
6．安装 MHA 软件
（1）所有服务器上都安装 MHA 依赖的环境，首先安装 epel 源
yum install epel-release --nogpgcheck -y
yum install -y perl-DBD-MySQL \
perl-Config-Tiny \
perl-Log-Dispatch \
perl-Parallel-ForkManager \
perl-ExtUtils-CBuilder \
perl-ExtUtils-MakeMaker \
perl-CPAN（2）安装 MHA 软件包，先在所有服务器上必须先安装 node 组件
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-node-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-node-0.57
perl Makefile.PL
make && make install（3）在 MHA manager 节点上安装 manager 组件（192.168.17.25）
cd /opt
tar zxvf mha4mysql-manager-0.57.tar.gz
cd mha4mysql-manager-0.57
perl Makefile.PL
make && make install7．在所有服务器上配置无密码认证
（1）在 manager 节点上配置到所有数据库节点的无密码认证
ssh-keygen -t rsa #一路按回车键
ssh-copy-id 192.168.17.28
ssh-copy-id 192.168.17.31
ssh-copy-id 192.168.17.33
（2）在 mysql1 上配置到数据库节点 mysql2 和 mysql3 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.17.31
ssh-copy-id 192.168.17.33（3）在 mysql2 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql3 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.17.28
ssh-copy-id 192.168.17.33
（4）在 mysql3 上配置到数据库节点 mysql1 和 mysql2 的无密码认证
ssh-keygen -t rsa
ssh-copy-id 192.168.17.28
ssh-copy-id 192.168.17.31
8．在 manager 节点上配置 MHA
（1）在 manager 节点上复制相关脚本到/usr/local/bin 目录
cp -rp /opt/mha4mysql-manager-0.57/samples/scripts /usr/local/bin
//拷贝后会有四个执行文件
ll /usr/local/bin/scripts/（2）复制上述的自动切换时 VIP 管理的脚本到 /usr/local/bin 目录，这里使用master_ip_failover脚本来管理 VIP 和故障切换
cp /usr/local/bin/scripts/master_ip_failover /usr/local/bin
（3）修改内容如下：（删除原有内容，直接复制并修改vip相关参数。可在拷贝前输入 :set paste 解决vim粘贴乱序问题）
#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings FATAL => 'all';
use Getopt::Long;
my (
$command, $orig_master_host, $orig_master_ip,$ssh_user,
$orig_master_port, $new_master_host, $new_master_ip,$new_master_port,
$orig_master_ssh_port,$new_master_ssh_port,$new_master_user,$new_master_password
);
# 这里定义的虚拟IP配置要注意，这个ip必须要与你自己的集群在同一个网段，否则无效
my $vip = '192.168.17.200/24';
my $key = '1';
# 这里的网卡名称 “ens33” 需要根据你机器的网卡名称进行修改
# 如果多台机器直接的网卡名称不统一，有两种方式，一个是改脚本，二是把网卡名称修改成统一
# 我这边实际情况是修改成统一的网卡名称
my $ssh_start_vip = "sudo /sbin/ifconfig ens33:$key $vip";
my $ssh_stop_vip = "sudo /sbin/ifconfig ens33:$key down";
my $ssh_Bcast_arp= "sudo /sbin/arping -I ens33 -c 3 -A $vip";
GetOptions(
'command=s' => \$command,
'ssh_user=s' => \$ssh_user,
'orig_master_host=s' => \$orig_master_host,
'orig_master_ip=s' => \$orig_master_ip,
'orig_master_port=i' => \$orig_master_port,
'orig_master_ssh_port=i' => \$orig_master_ssh_port,
'new_master_host=s' => \$new_master_host,
'new_master_ip=s' => \$new_master_ip,
'new_master_port=i' => \$new_master_port,
'new_master_ssh_port' => \$new_master_ssh_port,
'new_master_user' => \$new_master_user,
'new_master_password' => \$new_master_password
);
exit &main();
sub main {
$ssh_user = defined $ssh_user ? $ssh_user : 'root';
print "\n\nIN SCRIPT TEST====$ssh_user|$ssh_stop_vip==$ssh_user|$ssh_start_vip===\n\n";
if ( $command eq "stop" || $command eq "stopssh" ) {
my $exit_code = 1;
eval {
print "Disabling the VIP on old master: $orig_master_host \n";
&stop_vip();
$exit_code = 0;
};
if ($@) {
warn "Got Error: $@\n";
exit $exit_code;
}
exit $exit_code;
}
elsif ( $command eq "start" ) {
my $exit_code = 10;
eval {
print "Enabling the VIP - $vip on the new master - $new_master_host \n";
$exit_code = 0;
};
if ($@) {
warn $@;
exit $exit_code;
}
exit $exit_code;
}
elsif ( $command eq "status" ) {
print "Checking the Status of the script.. OK \n";
exit 0;
}
else {
&usage();
exit 1;
}
}
sub start_vip() {
`ssh $ssh_user\@$new_master_host \" $ssh_start_vip \"`;
}
sub stop_vip() {
`ssh $ssh_user\@$orig_master_host \" $ssh_stop_vip \"`;
}
sub start_arp() {
`ssh $ssh_user\@$new_master_host \" $ssh_Bcast_arp \"`;
}
sub usage {
print
"Usage: master_ip_failover --command=start|stop|stopssh|status --ssh_user=user --orig_master_host=host --orig_master_ip=ip --orig_master_port=port --new_master_host=host --new_master_ip=ip --new_master_port=port\n";
}
（4）创建 MHA 软件目录并拷贝配置文件，这里使用app1.cnf配置文件来管理 mysql 节点服务器
#创建相关目录（所有节点）
mkdir -p /opt/mysql-mha/mha-node
# manager节点
mkdir -p /opt/mysql-mha/mha
#编写配置文件
vim /opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
[server default]
manager_log=/opt/mysql-mha/manager.log
manager_workdir=/opt/mysql-mha/mha
master_binlog_dir=/usr/local/mysql/data
master_ip_failover_script=/usr/local/bin/master_ip_failover
master_ip_online_change_script=/usr/local/bin/master_ip_online_change
password=manager
ping_interval=1
port=3306
remote_workdir=/opt/mysql-mha/mha-node
repl_password=123
repl_user=myslave
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.17.28 -s 192.168.17.33
shutdown_script=""
ssh_user=root
user=mha
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.17.28
port=3306
[server3]
hostname=192.168.17.33
port=3306
9．第一次配置需要在 Master 节点上手动开启虚拟IP
/sbin/ifconfig ens33:1 192.168.17.200/24
10．在 manager 节点上测试 ssh 无密码认证，如果正常最后会输出 successfully，如下所示
masterha_check_ssh -conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
11．在 manager 节点上测试 mysql 主从连接情况，最后出现 MySQL Replication Health is OK 字样说明正常。如下所示
masterha_check_repl -conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
12．在 manager 节点上启动 MHA
nohup masterha_manager \
--conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf \
--remove_dead_master_conf \
--ignore_last_failover < /dev/null > /var/log/mha_manager.log 2>&1 &
13．查看 MHA 状态，可以看到当前的 master 是 mysql1 节点
masterha_check_status --conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
14. 查看 MHA 日志，也以看到当前的 master 是 192.168.80.10，如下所示
cat /opt/mysql-mha/manager.log | grep "current master"
故障模拟
在 manager 节点上监控观察日志记录
tail -f /opt/mysql-mha/manager.log在 Master 节点 mysql1 上停止mysql服务（192.168.17.28）
systemctl stop mysqld
或
pkill -9 mysql正常自动切换一次后，MHA 进程会退出。HMA 会自动修改 app1.cnf 文件内容，将宕机的 mysql1 节点删除。查看 mysql2 是否接管 VIP
ip a故障切换备选主库的算法：
1．一般判断从库的是从（position/GTID）判断优劣，数据有差异，最接近于master的slave，成为备选主。
2．数据一致的情况下，按照配置文件顺序，选择备选主库。
3．设定有权重（candidate_master=1），按照权重强制指定备选主。
（1）默认情况下如果一个slave落后master 100M的relay logs的话，即使有权重，也会失效。
（2）如果check_repl_delay=0的话，即使落后很多日志，也强制选择其为备选主。
故障修复步骤
1．修复mysql（192.168.17.28）
systemctl restart mysqld
2．修复主从
在现主库服务器 mysql2 查看二进制文件和同步点
show master status;
在原主库服务器 mysql1 执行同步操作
change master to master_host='192.168.17.31',master_user='myslave',master_password='123',master_log_file='mysql-bin.000003',master_log_pos=784;
start slave;3．在 manager 节点上修改配置文件vim /opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf（再把这个记录添加进去，因为它检测掉失效时候会自动消失）
vim /opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf
......
secondary_check_script=/usr/local/bin/masterha_secondary_check -s 192.168.17.28 -s 192.168.17.33 #将修复的master设为从
......
[server1]
hostname=192.168.17.31 #现在的master
port=3306
[server2]
candidate_master=1
check_repl_delay=0
hostname=192.168.17.28 #修复的master
port=3306
[server3]
hostname=192.168.17.33
port=3306
4．在 manager 节点上启动 MHA
nohup masterha_manager \
--conf=/opt/mysql-mha/mysql_mha.cnf \
--remove_dead_master_conf \
--ignore_last_failover < /dev/null > /var/log/mha_manager.log 2>&1 &
成功漂移回192.168.17.28